Титановольфрамовые пластины Т15К6: состав, свойства и применение
Титановольфрамовые пластины Т15К6 — твердосплавные режущие элементы на основе карбида вольфрама с добавлением карбида титана и кобальтовой связки. Марка Т15К6 расшифровывается как: 15 % карбида титана (TiC), 6 % кобальта (Co), остальное — карбид вольфрама (WC). Материал производится методом порошковой металлургии с последующим горячим изостатическим прессованием, что обеспечивает плотность не менее 14,2 г/см и отсутствие остаточной пористости.
Физико-механические характеристики Т15К6
Твердый сплав Т15К6 относится к группе титановольфрамовых сплавов (ТК) и характеризуется повышенной твердостью при сохранении достаточной прочности на изгиб. Твердость по шкале HRA составляет 90–92, что позволяет материалу эффективно работать при высоких температурах резания без потери режущих свойств. Предел прочности при изгибе достигает 1150–1250 МПа, теплостойкость — до 900 C.
Структура сплава представляет собой зерна карбида вольфрама размером 1–3 мкм, равномерно распределенные в кобальтовой связке с включениями карбида титана. Такая морфология обеспечивает высокую износостойкость по передней поверхности инструмента и устойчивость к лункообразованию при непрерывном резании.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Условия испытания | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Плотность, г/см | 14,2–14,6 | Гидростатическое взвешивание | 20 C | ГОСТ 20017 |
| Твердость HRA | 90–92 | Роквелл | Нагрузка 60 кгс | ГОСТ 20017 |
| Предел прочности при изгибе, МПа | 1150–1250 | Трехточечный изгиб | Образец 5 5 35 мм | ГОСТ 20019 |
| Теплостойкость, C | 900 | Измерение твердости после нагрева | Вакуумная печь | Внутренний стандарт |
Форматы пластин и геометрические параметры
Пластины Т15К6 выпускаются в широком ассортименте форм согласно ГОСТ 25393 и ISO 1832. Наиболее распространенные типоразмеры включают квадратные пластины SNUN, ромбические CNMG с углом 80, треугольные TNMG и круглые RCMX. Каждая форма доступна в нескольких исполнениях по точности — от класса G (шлифованные по всем поверхностям) до класса M (шлифованные по опорной поверхности).
Геометрические параметры пластин нормируются с допусками: отклонение по длине режущей кромки составляет 0,025 мм для класса G, по толщине — 0,013 мм. Отверстие под крепежный винт выполняется с допуском H7, что обеспечивает точное позиционирование в гнезде державки и повторяемость установки при смене режущей кромки.
Режимы резания и области применения
Т15К6 применяется для получистовой и чистовой обработки углеродистых и легированных сталей с пределом прочности до 1000 МПа. Сплав эффективен при точении, растачивании, фрезеровании и строгании. Оптимальные режимы резания зависят от обрабатываемого материала и жесткости технологической системы:
- Точение конструкционных сталей: скорость резания 80–180 м/мин, подача 0,1–0,4 мм/об, глубина 0,5–4 мм
- Фрезерование торцевыми фрезами: скорость 100–200 м/мин, подача на зуб 0,05–0,2 мм/зуб
- Растачивание отверстий: скорость 60–140 м/мин, подача 0,05–0,25 мм/об
- Обработка легированных сталей в состоянии поставки: скорость 70–150 м/мин
- Нарезание резьбы резцами: скорость 40–80 м/мин
Пластины Т15К6 используются на токарных станках с ЧПУ, обрабатывающих центрах, расточных и карусельных станках. Материал демонстрирует стабильную работу при обработке зубчатых колес, валов, фланцев, корпусных деталей в условиях серийного и массового производства. При обработке нержавеющих сталей аустенитного класса применение Т15К6 ограничено из-за склонности к наростообразованию — для этих операций предпочтительны сплавы с большим содержанием карбида титана или покрытием.
Сравнение с другими марками твердых сплавов
По сравнению с однокарбидным сплавом ВК8, Т15К6 обеспечивает более высокую износостойкость при обработке сталей благодаря наличию карбида титана, который снижает адгезионное взаимодействие с обрабатываемым материалом. Однако прочность на изгиб у Т15К6 ниже, что ограничивает его применение при прерывистом резании с ударами. Сплав Т5К10, содержащий меньше карбида титана, обладает большей вязкостью и рекомендуется для черновой обработки с неравномерным припуском.
Вопросы и ответы
Какие стали можно обрабатывать пластинами Т15К6?
Т15К6 предназначен для обработки углеродистых и легированных сталей с пределом прочности до 1000 МПа, включая стали 45, 40Х, 20ХН3А, 30ХГСА в состоянии поставки или после улучшения. Для закаленных сталей свыше 45 HRC рекомендуется применять более твердые марки или пластины с покрытием.
Чем отличается Т15К6 от Т5К10?
Т15К6 содержит 15 % TiC и 6 % Co, Т5К10 — 5 % TiC и 10 % Co. Т15К6 имеет более высокую твердость (90–92 HRA против 88,5–90 HRA) и износостойкость, но меньшую прочность на изгиб. Т5К10 применяется для черновой обработки с ударными нагрузками, Т15К6 — для получистовых и чистовых операций.
Какие формы пластин Т15К6 доступны для заказа?
Стандартный ассортимент включает квадратные (SNUN, SNGN), ромбические (CNMG, DNMG), треугольные (TNMG, TNGN), круглые (RCMX) и пятигранные (PNMX) пластины. Возможно изготовление нестандартных форм по чертежам заказчика с минимальной партией от 50 штук.
Как правильно выбрать режимы резания для Т15К6?
Выбор режимов зависит от жесткости станка, способа крепления заготовки и требуемой шероховатости. Для чистового точения рекомендуется скорость 120–180 м/мин при подаче 0,1–0,15 мм/об, для получистового — 80–120 м/мин при подаче 0,2–0,4 мм/об. При появлении вибраций следует снижать скорость и увеличивать подачу.
